Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu đặc tính hóa lý của nước ngầm tại hai mặt cắt thuộc huyện Phúc Thọ, phía nam sông Hồng - Hà Nội, góp phần giải thích nguyên nhân hình thành ô nhiễm Asen

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:89

Thêm vào BST

Báo xấu

100
lượt xem 16
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung luận văn: Khảo sát hàm lượng các thành phần đa lượng và vi lượng trong nước ngầm từ đó nhận xét xu hướng biến đổi các thành phần này; phân tích đánh giá mối tương quan giữa các thành phần hóa học với As trong nước ngầm; dự đoán nguyên nhân hình thành ô nhiễm Asen tại khu vực nghiên cứu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu đặc tính hóa lý của nước ngầm tại hai mặt cắt thuộc huyện Phúc Thọ, phía nam sông Hồng - Hà Nội, góp phần giải thích nguyên nhân hình thành ô nhiễm Asen

----------------------- Trần Thị Mai NGHIÊN CỨU Á Ặ ỂM HÓA LÝ CỦ ỚC NGẦM T I HAI MẶT CẮT THUỘC HUYỆN PHÚC TH , PHÍA NAM SÔNG HỒNG - HÀ NỘI GÓP PHẦN GIẢI THÍCH NGUYÊN NHÂN HÌNH THÀNH Ô NHIỄM ASEN U - 2015
U Ộ ----------------------- Trần Thị Mai NGHIÊN CỨU Á Ặ ỂM HÓA LÝ CỦ ỚC NGẦM T I HAI MẶT CẮT THUỘC HUYỆN PHÚC TH , PHÍA NAM SÔNG HỒNG - HÀ NỘI GÓP PHẦN GIẢI THÍCH NGUYÊN NHÂN HÌNH THÀNH Ô NHIỄM ASEN : Khoa học Mô trường M : 60440301 U Ớ : TS. Phạm Thị Kim Trang – 2015
L I CẢM Ơ Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn tới Tiến sĩ Phạm Thị Kim Trang đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình làm luận văn. Em xin trân trọng cảm ơn Giáo sư, Tiến sĩ Dieke Postma, Viện Khảo sát Địa chất Đan Mạch và Greenland (GEUS), người đã trực tiếp giảng dạy các khóa học hữu ích và truyền đạt những kiến thức chuyên ngành quý báu sử dụng trong luận văn này. Em xin cảm ơn thầy Phạm Hùng Việt và các anh chị, các bạn trong nhóm Nghiên cứu Kim loại nặng và nhóm Hóa Môi trường đã nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt quá trình làm việc, nghiên cứu tại Trung tâm Công nghệ Môi trường và Phát triển Bền vững (CETASD). Em xin chân thành cảm ơn tới các thầy cô trong khoa Môi trường – Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội đã giảng dạy và truyền đạt những kiến thức bổ ích cần thiết để sử dụng trong luận văn cũng như trong các nghiên cứu và công việc sau này. Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới những người thân trong gia đình, luôn luôn chia sẻ, thấu hiểu và là điểm tựa vữngchắc về tinh thần trong toàn bộ thời gian thực hiện luận văn. Em xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ quý báu về kinh phí của dự án PREAs và Trung tâm CETASD, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. ác ả l ậ vă rầ ị Ma
MỤ Ụ MỞ ẦU .................................................................................................................... 1 ươ 1- TỔNG QUAN .........................................................................................3 1.1. Tổng quan về Asen .............................................................................................3 1.1.1. Dạng tồn tại của As trong nước ngầm ..............................................................3 1.1.2. Độc tính của Asen .............................................................................................4 1.2. Tình hình ô nhiễm As ở Việt Nam và Thế giới ................................................7 1.2.1. Ô nhiễm As trong nước ngầm trên Thế giới......................................................7 1.2.2. Hiện trạng ô nhiễm As ở Việt Nam .................................................................10 1.3. ặc đ ểm hóa lý của ước ngầm l q a đến sự ô nhiễm As .......................13 1.3.1. Đặc điểm hóa lý của nước ngầm.....................................................................13 1.3.2. Các giả thiết về sự hình thành As trong nước ngầm .......................................21 1.4. ặc đ ểm dân s , địa chất v ước ngầm khu vực nghiên cứu .................... 28 ươ 2– Ợ P Ơ P ÁP ỨU .................... 31 2.1. ịa đ ểm nghiên cứu .......................................................................................31 2.2. tượng nghiên cứu.......................................................................................32 2.3. P ươ p áp cứu.................................................................................33 2.3.1. Phương pháp tổng quan tài liệu......................................................................33 2.3.2. Phương pháp lấy mẫu nước ngầm ..................................................................33 2.3.3. Phương pháp lập bản đồ ................................................................................. 35 2.4. P ươ p áp p â tíc óa ọc .....................................................................35 2.4.1. Các chỉ số phân tích tại hiện trường ...............................................................35 2.4.2. Các thông số phân tích trong phòng thí nghiệm .............................................36 2.5. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất nghiên cứu ......................................................38 2.5.1. Thiết bị và dụng cụ ..........................................................................................38 2.5.2. Hóa chất ..........................................................................................................38 ươ 3 – KẾT QUẢ VÀ THẢO LU N ........................................................... 40 3.1. ặc đ ểm óa lý ước ngầm giếng nhà dân thu c khu vực nghiên cứu......40 3.1.1. Các thành phần đa lượng ................................................................................42
3.1.2. Các thành phần vi lượng .................................................................................46 3.2. M tươ q a ữa m t s thành phần hóa học tro ước ngầm với As tại hai mặt cắt ..........................................................................................................51 3.2.1. Mối tương quan giữa một số thành phần mang tính oxi hóa và As trong nước ngầm tại hai mặt cắt.........................................................................................58 3.2.2. Mối tương quan giữa một số thành phần mang tính khử và As trong nước ngầm tại hai mặt cắt ..................................................................................................61 KẾT LU N .............................................................................................................. 67 KIẾN NGHỊ ............................................................................................................. 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 69
MỤ Ì Ả Hình 1.1. Giản đồ phân bố các dạng tồn tại của asen theo Eh-pH.............................. 3 Hình 1.2. Sự phân bố của các vùng bị ô nhiễm As trong khu vực am và ông am Á .................................................................................................................................. 8 Hình 1.3. Sự phân bố nồng độ s và độ sâu tương ứng trong các giếng khoan ở đồng bằng sông Hồng, các mẫu được thu thập từ năm 2005 – 2007 ....................... 12 Hình 1.4. Quá trình oxi hóa các chất hữu cơ hình thành môi trường khử ................ 23 Hình 1.5. Sự cạnh tranh hấp phụ của các anion trên bề mặt khoáng ........................ 25 Hình 2.1. Vị trí các giếng nhà dân và hai mặt cắt A và B thuộc huyện Phúc Thọ ... 32 ình 2.2. o các thông số hiện trường sử dụng bộ dẫn dòng chảy kín ................... 34 Hình 2.3. Sục khí itơ các dụng cụ trước khi lấy mẫu ............................................. 34 Hình 3.1. Sự phân bố của E trong nước ngầm khu vực nghiên cứu....................... 42 Hình 3.2. Bản đồ sự phân bố hàm lượng của các cation chính trong nước ngầm .... 43 Hình 3.3. Sự phân bố nồng độ của anion chính trong nước...................................... 45 Hình 3.4. Sự phân bố của một số thành phân vi lượng trong nước ngầm ................ 47 Hình 3.5. Sự phân bố của NH4+ trong nước ngầm khu vực nghiên cứu ................. 49 Hình 3.6. Lát cắt địa chất của hai mặt cắt A và B ..................................................... 52 Hình 3.7. Giản đồ Piper cho nước ngầm thuộc hai mặt cắt A và B ......................... 54 Hình 3.8. Sự phân bố của s( ) trong nước ngầm tại hai mặt cắt .......................... 56 Hình 3.9. Sự phân bố NO3-, SO42 -, DO và PO43- trong nước ngầm ở hai mặt cắt .... 58 Hình 3.10. Mối tương quan của As(III) và SO42- ..................................................... 59 Hình 3.11. Mối tương quan của As(III) và PO43- ...................................................... 60 Hình 3.12. Sự phân bố Mn2+, NH4+, Fe2+ và CH4 trong nước ngầm tại hai mặt cắt 61 Hình 3.13. Mối tương quan của As(III) và Mn2+ ..................................................... 62 Hình 3.14. Mối tương quan giữa As(III) và NH4+ ................................................... 63 Hình 3.15. Sự phân bố của s( ) và Fe( ) trong nước ngầm ở hai mặt cắt ......... 65 Hình 3.16. Biểu đồ khả năng bão hòa khoáng Siderit và Vivianit trong nước ngầm66
MỤ BẢ B ỂU Bảng 1.1. Sự phổ biến của một số bệnh khi phơi nhiễm As và không bị phơi nhiễm 7 Bảng 1.2. Ô nhiễm asen trong nước ngầm ở một số nước trên thế giới .................... 9 Bảng 1.3. Kết quả phân tích As do UNICEF hỗ trợ (2001–2004) ............................ 13 Bảng 1.4. ác quá trình địa hóa tự nhiên giải phóng s vào nước ngầm................. 22 Bảng 3.1. Một số thành phần hóa học nước ngầm tại các giếng nhà dân ................. 40 Bảng 3.2. Giá trị trung bình của một số thành phần hóa học trong nước ngầm tại hai mặt cắt ....................................................................................................................... 53
MỤ Ữ Ế Ắ : Atom Absorption Spectrophotometer- Máy quang phổ hấp AAS thụ nguyên tử BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi Trường DO : Dissolved oxygen – Nồng độ oxi hòa tan HVG : Hydride Vapor Generator - Bộ tạo khí hydrua ICP : Inductively Coupled Plasma - Plasma cảm ứng cao tần : Phần mềm mô hình hóa chuyên dụng cho các quá trình thủy PHREEQ địa hóa diễn ra trong trầm tích và nước ngầm QCVN : Quy chuẩn Việt Nam : United Nations Children's Fund - Quỹ hi đồng Liên Hiệp UNICEF Quốc WHO : World Health Organization – Tổ chức Y tế Thế giới
MỞ ẦU Ngày nay, khi nguồn nước mặt ngày càng ô nhiễm, nước ngầm được coi là nguồn nước đóng vai trò quan trọng cho sự phát triển con người cũng như sự phát triển kinh tế xã hội của mỗi quốc gia. Việc khai thác và sử dụng nước ngầm cho các mục đích sinh hoạt, sản xuất, trồng trọt, chăn nuôi… làm cho tình trạng ô nhiễm nước ngầm ngày càng trầm trọng hơn. Ở Việt Nam, trong vài chục năm trở lại đây, nước ngầm được sử dụng rất phổ biến (chiếm tới 35-50% lượng nước cấp) cho nhu cầu ăn uống, sinh hoạt của người dân, đặc biệt tại các vùng đồng bằng, đô thị đông dân cư. Vì nước ngầm thường được coi là sạch hơn nước mặt do không tiếp xúc trực tiếp với các nguồn thải con người tạo ra. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu đã cho thấy nước ngầm tại một số vùng có hàm lượng asen, sắt, amoni, mangan,… cao hơn tiêu chuẩn cho phép rất nhiều lần. Khi nước ngầm này được sử dụng cho mục đích ăn uống thì mức độ vượt tiêu chuẩn lại càng nghiêm trọng. Các quá trình tự nhiên như mưa, các dòng chảy nước mặt và các quá trình vận động của địa chất thủy văn cũng như những hoạt động kinh tế của con người làm cho đặc tính hóa lý của nước ngầm biến đổi rất phức tạp. ể góp phần đánh giá chất lượng nước ngầm cung cấp cho sinh hoạt và sản xuất, rất nhiều tác giả đã tiến hành nghiên cứu các đặc tính hóa lý nước ngầm ở các khu vực có đặc điểm địa chất thủy văn khác nhau. ịa điểm nghiên cứu mà đề tài lựa chọn là khu vực phía Nam sông Hồng nằm trong vùng đồng bằng bồi tích sông Hồng được hình thành bởi các trầm tích ệ Tứ cách đây khoảng 20 nghìn năm do sự kết hợp ảnh hưởng của nhiều hoạt động địa chất trong quá khứ, có cấu trúc địa chất phức tạp được biến đổi từ một khu vực tích tụ trầm tích dưới mực nước biển thành khu vực chịu sự phong hóa, sói mòn nằm trên mực nước biển. Với đối tượng nghiên cứu là các thành phần hóa lý của nước ngầm như các nguyên tố đa lượng, vi lượng, các chất hữu cơ, p , nhiệt độ, độ dẫn, hàm lượng ôxi hòa tan và mối quan hệ giữa các thành phần này trong môi 1
trường nước ngầm của khu vực nghiên cứu. Từ đó, tìm hiểu nguyên nhân hình thành ô nhiễm s trong nước ngầm tại khu vực này. Xuất phát từ lý do trên, luận văn được thực hiện với đề tài: “Nghiên cứ đặc tính hóa lý của ước ngầm tại hai mặt cắt thu c huyện Phúc Thọ, phía nam sông Hồng - Hà N i, góp phần giải thích nguyên nhân hình thành ô nhiễm Asen”. Với các nội dung cụ thể như sau: 1. Khảo sát hàm lượng các thành phần đa lượng và vi lượng trong nước ngầm từ đó nhận xét xu hướng biến đổi các thành phần này. 2. Phân tích đánh giá mối tương quan giữa các thành phần hóa học với s trong nước ngầm. 3. Dự đoán nguyên nhân hình thành ô nhiễm sen tại khu vực nghiên cứu. 2
ươ 1- TỔNG QUAN 1.1. ổ q a về e Trước đây, asen được sử dụng rất phổ biến trong công nghiệp khai mỏ, luyện kim, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, thậm chí trong một số chất tăng trọng cho gia súc. Tuy nhiên, trong khoảng 20 năm trở lại đây, các nhà khoa học đã chứng minh được tác hại của asen và sau đó con người mới có cái nhìn đúng đắn về ảnh hưởng của nó tới sức khỏe và đời sống. ộc tính của asen phụ thuộc vào dạng hoá học và trạng thái vật lý của hợp chất. sen vô cơ được coi là độc nhất đối với sức khoẻ con người. 1.1.1. ạ tồ tạ của tro ước ầm sen là một á kim màu xám trắng, mùi tỏi, khối lượng riêng d=5,7g/cm3, nhiệt độ nóng chảy là 810o (p = 30 atm) và nhiệt độ sôi là 613oC [7]. Hình 1.1. Giản đồ phân bố các dạng tồn tại của asen theo Eh-pH 3
Dạng tồn tại của asen phụ thuộc chủ yếu vào p và thế oxy hóa khử, ví dụ - trong môi trường mang tính oxi hóa, 2AsO4 chiếm ưu thế ở p thấp (p asenat > mono-metyl-asenat (MMA) > dimetyl-asenat (DMA) [15]. ộc tính của s đối với động vật có vú liên quan đến sự hấp thụ và thời gian tích lũy của nó trong cơ thể, và độc tính này biến đổi tùy theo dạng tồn tại của asen. ộc tính của asen cũng liên quan đến độ tan của các hợp chất chứa asen trong nước. s( ) thường độc hơn s(V) rất nhiều. senat được hấp thụ dễ dàng và cũng bị loại bỏ nhanh chóng, chủ yếu qua đường nước tiểu. senit cũng được hấp thụ dễ dàng 4
nhưng nó tồn tại trong các mô với lượng lớn hơn và trong khoảng thời gian dài hơn. Con người có thể bị phơi nhiễm asen qua hít thở không khí, hấp thu thức ăn và qua nước uống. Ở liều lượng nhỏ, asen và các hợp chất của asen có tác dụng kích thích quá trình trao đổi chất và chữa bệnh nhưng chúng lại trở thành những chất độc, rất độc với liều lượng cao. hiễm độc asen cấp tính có thể dẫn tới bị kích ứng đường ruột, giảm huyết áp một cách bất thường, bị co giật thậm chí bị trụy tim và dẫn tới tử vong. Liều lượng gây chết (LD50) đối với con người là 1-4 mg/kg trọng lượng cơ thể. R xếp asen vô cơ vào nhóm 1 (Phân loại các hóa chất dựa vào nguy cơ gây ung thư ở người) - là chất gây ung thư cho người. Tỷ lệ mắc bệnh ung thư da do phơi nhiễm asen tương đối cao. Trong những nghiên cứu số người dân uống nước có nồng độ asen cao cho thấy, tỷ lệ mắc bệnh ung thư gia tăng theo liều lượng asen và thời gian uống nước. Tiêu chuẩn mà hầu hết các nước trên thế giới áp dụng đối với asen là 0,01mg/L trong nước uống. Ba ảnh hưởng chính của asen tới sức khoẻ con người là: làm đông keo protein; tạo phức với s( ) và phá hủy quá trình photpho hóa. sen gây ung thư và các bệnh liên quan đến da, tim mạch, đường hô hấp, đường tiêu hóa, nội tiết (đái tháo đường), ảnh hưởng đến thần kinh, sinh sản và sự phát triển. hững tác động này tùy thuộc vào thời gian phơi nhiễm và liều lượng đáp ứng của từng người. ơ chế gây độc của s( ) là tác dụng lên nhóm Sulphydryl (-S ), làm ức chế hoạt động của enzym trong chu trình axit citric. 5
ác enzym sản sinh năng lượng của tế bào trong chu trình axit citric bị ảnh hưởng rất lớn. Enzym bị ức chế do việc tạo phức với s( ), làm ngăn cản sự sản sinh phân tử TP. Do asen có tính chất hóa học tương tự với photpho, nên chất này có thể thay thế photpho ở một số quá trình hóa sinh. Trong quá trình tạo thành TP (ademosine triphoglyphate) Sự có mặt của s sẽ gây trở ngại cho sự hình thành 1,3 – diphotphoglycerate và cho ra sản phẩm 1 – arseno – 3 – photphoglycerate gây hiệu ứng xấu cho cơ thể. uá trình tạo TP bình thường theo phương trình: Khi có mặt của sO43- Sự xuất hiện của một số bệnh như tiểu đường và tăng huyết áp cao hơn ở những người phơi nhiễm s so với những người không bị phơi nhiễm. ác nghiên cứu đã tiến hành với một số người dân ở Bangladesh đã cho thấy rằng sự xuất hiện bệnh tăng huyết áp, tiểu đường, và các rối loạn hô hấp mãn tính như ho mãn tính và hen phế quản ở bệnh nhân phơi nhiễm s tăng cao hơn so với những người không tiếp xúc với s. ác kết quả nghiên cứu (bảng 1.1) cho thấy khi tiếp xúc với s thì 6
số người mắc bệnh tiểu đường cao hơn 4.4 lần, bệnh tăng huyết áp tăng 1,7 lần và các bệnh rối loạn hô hấp tăng 2,9 lần so với những người không tiếp xúc với s. Bảng 1.1. Sự phổ biến của một số bệnh khi phơi nhiễm As và không bị phơi nhiễm [45] P ơ ễm ô p ơ ễm oạ bệ Có Không ổ Có Không ổ 21 142 163 25 829 854 Tiểu đường 12,9% 87,1% 100% 2,9% 97,1% 100% 198 1283 1481 9 105 114 Tăng huyết áp 13,4% 86,6% 100% 7,9% 92.1% 100% Rối loạn 29 65 94 13 111 124 tiêu hóa 30,8% 69,2% 100% 10,5% 89,5% 100% 1.2. ì ì ô ễm ở ệt am v ế ớ 1.2.1. Ô ễm tro ước ầm tr ế ớ Ô nhiễm s trong nước ngầm đã được ghi nhận ở hơn 70 quốc gia, gây tác động nghiêm trọng đối với sức khoẻ cho khoảng 150 triệu người trên toàn thế giới. Khoảng 110 triệu người trong số đó thuộc 10 quốc gia ở vùng am và ông am Á như: Bangladesh, ampuchia, Trung uốc, Ấn ộ, Lào, Myanma, Nepal, Pakistan, ài Loan và Việt Nam [26]. 7
Hình 1.2. Sự phân bố của các vùng bị ô nhiễm As trong khu vực Nam và Đông Nam Á Sự ô nhiễm s trong nước ngầm quy mô lớn có nguồn gốc tự nhiên, thường được tìm thấy ở hai loại môi trường: nội địa hoặc lưu vực kín ở các khu vực khô cằn hoặc bán khô cằn; trong các tầng chứa nước có tính khử mạnh. Cả hai môi trường đều có chứa trầm tích trẻ và ở các vùng đồng bằng thấp trũng, nơi có lưu lượng dòng chảy ngầm thấp. Về mặt lịch sử, đây là tầng nước ít bị rửa trôi và s được giải phóng từ trầm tích có thể được tích lũy ngay tại tầng nước này. ước ngầm giàu s cũng được tìm thấy ở các vùng địa nhiệt, một số vùng có hoạt động khai thác khoáng sản và nơi xảy ra quá trình oxy hóa khoáng sunfua [35]. Xét về số lượng người bị phơi nhiễm, vấn đề As ở Bangladesh và Tây Bengal trong các tầng ngậm nước và bồi tích phù sa châu thổ được phát hiện là nghiêm trọng nhất trên toàn cầu. àm lượng s trong nước ngầm dao động trong khoảng rộng từ
Bảng 1.2. Ô nhiễm asen trong nước ngầm ở một số nước trên thế giới [36] S ười bị p ơ tro ước Tiêu chuẩn cho ịa đ ểm nhiễm ngầm (g/L) phép (g/L) Achentina 2.000.000 100–1000 50 Bangladesh 50.000.000
Trong khoảng thời gian từ 2003 đến 2005, Trung Quốc đã có khoảng 10,000 người bị nhiễm độc As mãn tính do sử dụng nước uống từ nước ngầm có nồng độ As cao và do đốt than giàu As. Vụ nhiễm độc s đầu tiên ở Trung Quốc được ghi nhận tại thành phố Kuitun, vào năm 1983. ác cuộc điều tra đã ghi nhận ở lưu vực sông thuộc miền Bắc Trung Quốc có nồng độ As trong các tầng chứa nước ngầm thường trên 10µg/L. guyên nhân người dân Mỹ Latinh bị phơi nhiễm As trong nhiều năm qua là do sử dụng thực phẩm và nước uống có chứa s. ầu thế kỷ 21 đến nay, có 15 trong số 20 quốc gia Mỹ Latinh đã phát hiện trong nguồn nước mặt và nước ngầm có hàm lượng s cao. Ước tính khoảng 4,5 triệu người Mỹ Latinh tiếp xúc với nước uống có hàm lượng As trên 50µg/L và 14 triệu người sử dụng nước có hàm lượng 10µg/L [45]. 1.2.2. ệ trạ ô ễm ở ệt am Ở Việt Nam, hai vùng đồng bằng phù sa lớn là đồng bằng sông Mê Kông thuộc miền am và đồng bằng sông Hồng thuộc miền Bắc, nước ngầm thường được khai thác và sử dụng làm nước uống từ các giếng khoan. Nhu cầu về nước ngầm được tăng đáng kể từ giữa năm 1990. UNICEF đã ước tính khoảng 20,48% dân số Việt Nam (16,5 triệu người) đang dùng nước giếng khoan, trong đó đồng bằng sông Hồng có khoảng trên 10 triệu người có nguy cơ phơi nhiễm As. Asen trong nước ngầm ở đồng bằng sông Mê Kông có nồng độ dao động trong khoảng từ 1-845µg/L (trung bình 39µg/L), còn ở đồng bằng sông Hồng nồng độ As rất khác nhau từ 1 - 3050µg/L (trung bình 159µg/L) tùy thuộc vào vị trí và độ sâu của nước ngầm. Ngoài việc sử dụng nước ngầm cho tưới tiêu ở ngoại thành, việc khai thác nước ngầm để cung cấp nước sinh hoạt cho nội thành Hà Nội cũng làm tăng nồng độ As trong các tầng chứa nước. Sự gia tăng này là do s di chuyển từ tầng nước ngầm có nồng độ As cao sang khu vực có nồng độ thấp hoặc không có As. Các trầm tích ở độ sâu 12- 40m của đồng bằng sông Hồng có nồng độ As trong khoảng từ 2-33µg/L (trung bình 7µg/g khối lượng khô). Ở khu vực này nồng độ As tương quan đáng kể với trầm tích có sắt liên kết. Trong cả hai khu vực đồng bằng, tình trạng ô nhiễm As trong nước 10
ngầm có nguồn gốc tự nhiên và do quá trình khử hòa tan oxit sắt có chứa As trong trầm tích các tầng chứa nước [13]. ể đánh giá sự xuất hiện của s trong nước ngầm đồng bằng sông Mê Kông, tác giả Johanna (2008) đã tiến hành lấy mẫu phân tích ở 112 giếng. Kết quả cho thấy 22% mẫu có nồng độ As trên 10µg/L và 69% mẫu có nồng độ Mn vượt tiêu chuẩn (0,4mg/L) [29]. Một cuộc khảo sát khác của Merola (2015) ở tỉnh ồng Tháp cho thấy 53% số giếng nghiên cứu (36/68 giếng) có hàm lượng As lớn hơn tiêu chuẩn của WHO (10µg/L) [40, 49]. Vùng đồng bằng sông Hồng là khu vực bằng phẳng trên mực nước biển 5-8m. Nó có một lịch sử phát triển địa chất khá phức tạp với sự di chuyển lên xuống, hiện tượng biển tiến, sự xói mòn và hoạt động của các dòng chảy mà hình thành đồng bằng bồi tích phù sa. Kết quả của những quá trình địa chất là lớp trầm tích ệ Tứ tương đối dày (50 - 90m tại Hà Nội), chứa nhiều chất hữu cơ, tạo điều kiện cho quá trình giải phóng As từ trầm tích ra nước ngầm [13]. Trung tâm nghiên cứu Công nghệ Môi trường và Phát triển Bền Vững, trường ại học Quốc gia Hà Nội cùng các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ ước, Thụy Sĩ đã phối hợp tiến hành khảo sát trên toàn bộ khu vực đồng bằng sông Hồng với tổng số 512 mẫu nước giếng khoan và kết quả phân tích cho thấy hàm lượng As nằm trong khoảng rất rộng, từ dưới 0,5µg/L cho tới trên 800µg/L. Khu vực có nồng độ As cao tập trung chủ yếu tại vùng bờ trái sông Hồng, xuyên qua một số tỉnh đông dân như à Tây, à am, à Nội, am ịnh, ưng Yên và Thái Bình (hình 1.5). ây là những khu vực mà sông Hồng nguyên thủy đã từng chảy qua [33]. 11
Hình 1.3. Sự phân bố nồng độ As và độ sâu tương ứng trong các giếng khoan ở đồng bằng sông Hồng, các mẫu được thu thập từ năm 2005 – 2007 Tác giả gusa (2006) đã nghiên cứu s trong nước ngầm khu vực Thanh Trì và Gia Lâm của Hà Nội, bằng cách tiến hành lấy và phân tích 25 mẫu nước ngầm. Kết quả cho thấy nồng độ s trong nước ngầm từ 1-330µg/L, khoảng 40% những mẫu này có chứa nồng độ s cao hơn hướng dẫn của WHO (10µg/L) [38]. Ngoài ra, Nguyễn Vân Anh và cộng sự (2009) đã tiến hành nghiên cứu ở tỉnh Hà Nam và phát hiện sự ô nhiễm s trong nước ngầm ở bốn xã (Vĩnh Trụ, Bồ ề, Hòa Hậu, hân ạo) nơi mà người dân sử dụng nước ngầm làm nguồn nước ăn uống chính. Nồng độ As ở ba xã Vĩnh Trụ, Bồ ề, Hòa Hậu được xác định vượt quá tiêu chuẩn nhiều lần với hàm lượng trung bình tương ứng là 348; 211 và 325µg/L. Mặc dù đã loại bỏ được 90% As bởi hệ thống lọc cát nhưng hàm lượng As sau lọc vẫn cao hơn tiêu chuẩn (10µg/L). Các kết quả điều tra đánh giá rủi ro của việc sử dụng nước ngầm ô nhiễm As cho thấy hơn 40% số người sử dụng nước ngầm đã qua xử lý (lọc cát) vẫn có nguy cơ nhiễm độc mãn tính và ung thư cao [48]. Kết quả tổng hợp của UNICEF từ 2001–2004 ở một số tỉnh thuộc khu vực đồng bằng sông Hồng được thể hiện trong bảng dưới đây: 12